比播种SecureRandom更好的创建AES密钥的方法

Question

我需要将Java客户端的加密数据发送到C#服务器。现在我正在学习如何使用AES（要求）加密数据。按照接受的答案android encryption/decryption with AES，我执行以下操作：

byte[] keyStart = "qweroiwejrwoejlsifeoisrn".getBytes(); // Random character string

byte[] toEncrypt = myMessageString.getBytes();

keyGen = KeyGenerator.getInstance("AES");
sr = SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG");
sr.setSeed(keyStart);
keyGen.init(128, sr);
SecretKey secretKey = keyGen.generateKey();
byte[] secretKeyByte = secretKey.getEncoded();

SecretKeySpec skeySpec = new SecretKeySpec(secretKeyByte, "AES");
Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, skeySpec);
cipher.doFinal(toEncrypt);

由于该算法使用SecureRandom使用keyStart我不确定这是否可以在C#或甚至在另一个Java程序中解码，而不是SecureRandom 1}}。

这种加密/解密是否只需要知道keyStart的值，或者因为我使用SecureRandom，我还需要传递其他内容才能解密吗？

此外，还有更好的方法吗？或者这个很好吗？

Answer 1

不，你应该使用SecureRandom从静态数据中获取密钥的整个想法是相当糟糕的：

1. SecureRandom的主要功能是生成随机值，它不应该用作密钥流的生成器;
2. SecureRandom，当用"SHA1PRNG"实例化时，没有实现定义良好的算法，并且实际上已知算法会发生变化，即使从一个Sun JDK到另一个也是如此;
3. Oracle提供的"SHA1PRNG"实现使用初始种子作为仅种子，其他人可能只是将种子添加到随机池中。

已知使用"SHA1PRNG"作为密钥派生函数会在多个版本的Android上产生问题，并且可能在任何其他Java RE上失败。

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那你该怎么做呢？

1. 使用new SecureRandom()甚至更好，KeyGenerator生成一个真正的随机密钥，如果您需要一个全新的随机密钥，则无需播种随机数生成器;
2. 直接向byte[]提供SecretKeySpec已知密钥，或使用十六进制解码器从十六进制解码（注意String个实例很难从内存中删除，所以只如果没有其他办法，请这样做;）
3. 如果要从密码创建密钥，请使用PBKDF2（使用的迭代次数高于链接中提供的次数）;
4. 如果要从一个密钥种子创建多个密钥，请使用真正的基于密钥的密钥派生机制，例如：使用HKDF（见下文）。

如果种子是由例如种子生成的，那么选择4将是优选的。密钥协商算法，如Diffie-Hellman或ECDH。

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请注意，对于选项3，PBKDF2，您最好只保留ASCII密码。这是因为Oracle的PBKDF2实现不使用UTF-8编码。

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对于选项4，我帮助将所有好的KBKDF添加到Bouncy Castle libraries，因此如果您可以将Bouncy Castle添加到类路径和/或列表中，则无需自己实现KBKDF。安装安全提供商。目前最好的KBKDF可能是HKDF。如果您不能将Bouncy Castle添加到类路径中，那么您可能希望使用SHA-256输出的最左边字节而不是派生数据作为“穷人”KDF。